生物油催化加氢提质研究

发布时间：2021-03-28 03:33

　　能源是维持人类稳定生存和长期发展的重要物质基础,不可再生的化石能源随着人类的大量开采使用,将不可避免地迎来枯竭之日。化石能源的不断减少和带来的日益严重的环境污染问题,都促使着可再生能源的快速发展。生物油作为一种可再生能源受到人们的广泛关注,但生物油氧含量高,组分复杂包含有酚类、醛类、酮类、醚类和呋喃类等多类物质,并且含水多、热值低、化学稳定性差、不互溶和腐蚀性等缺点,无法直接应用于当前的动力机械设备,需要经过催化加氢脱氧精制来改性,提高油品的品质后才能达到清洁燃料的标准。因此,降低生物油中的氧含量、提高氢碳比、提高精制油的热值是生物油改质的关键。目前用于加氢脱氧的催化剂包括贵金属催化剂、镍基催化剂和硫化物类催化剂等。催化加氢是改性的重要方法之一,本文采用Pt/C催化剂两步法加氢提质生物油,得到饱和醇类液体燃料。第一步加氢采用温和的条件（80℃,2 h,2 MPa H2,800 rpm, 0.15g 5 wt.% Pt/C）,目的在于饱和醛基和部分碳碳双键,得到稳定油；第二步加氢在270℃,3 h,4 MPa H2,800 rpm,0.25g 5wt.% Pt/C条件下加氢效果最好,醇含... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 生物质与生物质能
        1.1.1 生物质资源现状
        1.1.2 生物质能转化利用技术
    1.2 生物质的热解技术
    1.3 生物油的组成和性质
        1.3.1 生物油的组成和性质
        1.3.2 生物油的分析与表征技术
        1.3.3 生物油的用途
    1.4 生物油的催化加氢精制技术研究进展
        1.4.1 催化加氢脱氧反应机理
        1.4.2 生物油的催化加氢脱氧实验研究概况
        1.4.3 催化加氢脱氧催化剂
    1.5 本论文的研究背景、意义和主要内容
        1.5.1 选题背景和研究意义
        1.5.2 主要研究内容
第二章 实验仪器设备及分析测试方法
    2.1 主要实验仪器设备
    2.2 主要实验原料与试剂
    2.3 产物组分的分析测试方法
    2.4 催化加氢实验流程
第三章 一步加氢与两段加氢的对比实验研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 原料和仪器
        3.2.2 实验过程
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 生物油的组成
        3.3.2 质量平衡和结焦量
        3.3.3 饱和醇含量
        3.3.4 一段加氢油的组分分析
        3.3.5 结焦分析
    3.4 本章小结
第四章 Pt/C催化加氢生物油制备饱和醇
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 一段加氢反应温度的实验研究
        4.2.2 二段加氢反应温度的优化实验
        4.2.3 催化剂用量的实验探讨
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 一段加氢反应温度的影响
        4.3.2 二段加氢反应温度的影响
        4.3.3 催化剂用量
        4.3.4 最优条件的分析
    4.4 本章小结
2/Al₂O₃的实验研究">第五章 溶剂的影响和Ni-SiO₂/Al₂O₃的实验研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验流程
        5.2.2 反应条件和混合溶剂的配比
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 以乙醇和水作混合溶剂
        5.3.2 以乙二醇和水作混合溶剂
        5.3.3 使用不同催化剂和溶剂的对比
    5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]在Ni-B非晶态催化剂作用下生物油水相加氢制备饱和醇[J]. 于玉肖,张兴华,王铁军,徐莹,马隆龙,张琦,张丽敏.  高等学校化学学报. 2013(09)
[2]超声波辅助制备非晶态Ni-Mo-B催化剂及其加氢脱氧性能研究[J]. 王威燕,杨运泉,罗和安,包建国,陈卓.  燃料化学学报. 2009(06)
[3]生物质热解油品位催化提升的思考和初步进展[J]. 郑小明,楼辉.  催化学报. 2009(08)
[4]我国生物质能源发展现状与思考[J]. 吴创之,周肇秋,阴秀丽,易维明.  农业机械学报. 2009(01)
[5]生物油的特性及其应用研究进展[J]. 王凤旵,王君,陈明功,张学才,邵群,陈明强.  生物质化学工程. 2008(01)
[6]生物质闪速热解技术及生物油的应用[J]. 刘世锋,王述洋,白雪双.  林业劳动安全. 2006(01)

博士论文
[1]木质素水热转化及其产物基础应用研究[D]. 康世民.华南理工大学 2013

硕士论文
[1]生物油与石油馏分共炼制结焦机理的研究[D]. 李善玲.华东理工大学 2014



本文编号：3104800